[發明專利]可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置

在審

• 申請號: 202010549300.0
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111707691A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 宋兆龍
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N23/22
• 分類號: G01N23/22
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 張天哲

1.可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置，其特征在于，包括中子源組件、探測器組件、信號處理組件、通訊組件、移動組件，所述中子源組件包括中子管(1)、中子源模塊(2)、中子管電源模塊(3)和中子管控制模塊(4)；所述探測器組件包括伽瑪射線探測器(5)和探測器防護模塊(6)；所述中子源組件和探測器組件都位于測量端面(14)的上方，對測量端面(14)下方的煤炭(17)進行散射式測量；

所述信號處理組件包括伽瑪能譜生成模塊(7)、煤炭元素分析模塊(8)和煤炭工業指標分析模塊(9)；所述伽瑪能譜生成模塊(7)對來自于伽瑪射線探測器(5)的脈沖信號進行濾波、放大和數字化處理，生成伽瑪能譜；所述煤炭元素分析模塊(8)完成伽瑪能譜辨識，解析出煤炭各元素含量；所述煤炭工業指標分析模塊(9)基于煤炭元素含量分析出煤炭發熱量、灰份、水分、硫份等工業指標；

所述通訊組件內含通訊模塊(10)，支持網口通訊和無線通訊；

所述移動組件通過外部驅動連接口(13)與外部驅動設備連接，能整體移動該檢測裝置，變換測量點；外部驅動設備可通過絲桿(19)驅動本發明裝置整體旋轉，配合刮刀驅動電機(12)帶動卐形刮刀(11)的推進，可以在煤炭(17)上方非接觸測量，也可以使測量端面(14)嵌入到煤炭(17)內部進行測量。

2.根據權利要求1所述的可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置，其特征在于，所述中子源組件、探測器組件、信號處理組件、通訊組件、移動組件都集成封裝在圓柱形殼體(16)中。

3.根據權利要求1所述的可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置，其特征在于，所述中子管(1)為氘氚型中子管，中子能量14MeV，中子產額最高可達2×10⁸n/s。

4.根據權利要求1所述的可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置，其特征在于，可利用電腦和手機客戶端程序進行無線訪問，可查詢工作狀態參數、伽瑪能譜、煤炭元素成分、煤炭工業成分指標等測量數據。

5.根據權利要求1所述的可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置，其特征在于，所述中子源模塊(2)，包含鉍塊、石墨塊、高密度聚乙烯板材料構成的中子慢化體和中子防護體。

6.根據權利要求1所述的可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置，其特征在于，所述伽瑪射線探測器(5)包括NaI(Tl)晶體、光電倍增管和前置處理電路。

7.根據權利要求6所述的可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置，其特征在于，所述NaI(Tl)晶體，規格為4×4×16”的立方體。

8.根據權利要求1所述的可控中子源移動式煤炭成分快速檢測裝置，其特征在于，所述探測器防護模塊(6)，包括碳化硼和高密度聚乙烯板構成的中子防護結構。